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中國科學家8月參與發(fā)表多篇Nature文章

妙手生春 2024-06-04 08:27:12

2016年09月05日訊 8月中國學者參與的多項研究在Nature雜志及其重要子刊上發(fā)表,其中包括發(fā)現(xiàn)植物激素獨腳金內(nèi)酯受體

,首次發(fā)現(xiàn)一群新的CD8 T細胞亞類
,以及玉米基因研究新進展

首先來自清華大學生命科學學院謝道昕教授與醫(yī)學院婁智勇教授

、饒子和院士等合作
,在《自然》(Nature)在線發(fā)表了研究論文
,闡明了植物激素獨腳金內(nèi)酯的受體D14
,發(fā)現(xiàn)了新型的激素活性分子CLIM,并揭示了一種全新的“底物-酶-活性分子-受體”激素識別機制。

這篇論文綜合采用生物化學

、結(jié)構(gòu)生物學
、分子遺傳學、生物質(zhì)譜
、化學合成等多方面的研究手段
,通過對D14、突變蛋白D14(G158E)和突變植物d14-5的生物化學和分子遺傳學鑒定
,以及對獨腳金內(nèi)酯誘導形成的D14-D3-ASK1復合物的生物質(zhì)譜、生物化學和晶體結(jié)構(gòu)的分析
,發(fā)現(xiàn)受體D14蛋白水解各種不同結(jié)構(gòu)式的獨腳金內(nèi)酯分子
,生成同一來源于獨角金內(nèi)酯D-環(huán)的活性分子CLIM、將CLIM完全包裹在其催化中心并以共價鍵方式不可逆地結(jié)合CLIM
、招募F-box蛋白D3
、觸發(fā)激素信號傳導鏈。

同時研究還發(fā)現(xiàn)

,受體D14蛋白在生成激素活性分子
、感知活性分子和招募F-box蛋白的過程中發(fā)生了巨大的構(gòu)象變化,揭示了D14-D3的精細互作面及其在獨腳金內(nèi)酯信號通路中不可或缺的作用
,并在植物體內(nèi)鑒定了與受體D14通過共價鍵結(jié)合的獨腳金內(nèi)酯活性分子CLIM

另外,來自第三軍醫(yī)大學基礎部全軍免疫學研究所的研究人員針對慢性病毒感染中CD8 T細胞的作用機制

,首次發(fā)現(xiàn)一群新的CD8 T細胞亞類
,其在抑制病毒復制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該發(fā)現(xiàn)完善了慢性病毒感染免疫學機制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
,為功能性“治愈”HIV病毒感染開辟了新的可能

在這篇Nature新文章中,研究人員證實一個表達趨化因子受體CXCR5的精疲力竭的CD8+ T細胞亞群對控制淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒(LCMV)慢性感染小鼠體內(nèi)的病毒復制起至關(guān)重要的作用

。這些CXCR5+CD8+ T細胞傾向定位于B細胞濾泡中
,相比CXCR5?細胞亞群表達較低水平的抑制受體,顯示更強有力的細胞毒性
。此外
,他們還確定了Id2/E2A信號軸是生成這一細胞亞群的一個重要調(diào)控因子。在HIV患者中
,研究人員也鑒別出了一個病毒特異性的CXCR5+CD8+ T細胞亞群
,它的數(shù)量與病毒量呈負相關(guān)。當過繼移植到慢性感染小鼠體內(nèi)時
,這些CXCR5+細胞亞群比CXCR5?細胞亞群顯示更大的治療潛力
,聯(lián)合抗PD-L1治療則顯示出協(xié)同效應減少了病毒量。

研究人員利用全球不同地區(qū)的玉米自交系組成的自然變異群體,通過全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)83個遺傳變異位點(解析至42個候選基因)與玉米苗期抗旱性顯著相關(guān)

。其中
,最顯著的位點位于第9號染色體上的ZmVPP1基因中,該基因編碼一個定位于液泡膜上的質(zhì)子泵-焦磷酸水解酶
。通過對大量玉米自交系ZmVPP1序列的精細分析發(fā)現(xiàn)
,在抗旱性強的材料中,ZmVPP1的啟動子中含有一個長度為366-bp的DNA片段插入(InDel-379)
,該片段中含有3個干旱應答的MYB順式作用元件
,因而提高了ZmVPP1在干旱脅迫下的表達量。通過雜交和連續(xù)回交的方法
,將抗旱材料的ZmVPP1 基因?qū)敫珊得舾械牟牧现心苡行岣哂衩酌缙诘目购敌浴?/p>

研究人員還發(fā)現(xiàn)提高ZmVPP1的表達量

,可以促進根系的發(fā)育增加側(cè)根數(shù)目,提高葉片的光合速率和水分利用效率
,從而增強玉米的抗旱性能力
。在田間干旱缺水條件下,ZmVPP1過表達植株的產(chǎn)量顯著高于對照植株
,其產(chǎn)量受干旱影響較小
。該研究成果對玉米抗旱性的遺傳改良具有重要意義,為玉米抗旱新品種的培育提供了重要的基因資源和選擇靶點

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